專利名稱:光伏器件及包含其的運輸裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池設備及包含其的運輸工具。
背景技術:
用于通過光電轉換作用將光能轉化為電能的太陽能電池組件已經(jīng)廣泛地用于獲得對地球環(huán)境保護有利的清潔能源。由于已經(jīng)提高了太陽能電池的光電轉換效率,因此,包括太陽能電池組件的太陽能電池系統(tǒng)被用于住宅用途。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明提供一種能夠防止因外部電擊而受損的太陽能電池設備及包含其的運輸裝置。技術方案根據(jù)本發(fā)明,提供一種太陽能電池設備,包括:太陽能電池板;以及在所述太陽能電池板上的電擊保護部。另外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種包括所述太陽能電池板的運輸工具。具體地,根據(jù)本發(fā)明,所述太陽能電池設備進一步包括:在所述太陽能電池板上的保護襯底;以及在所述太陽能電池板與所述保護襯底之間的緩沖層。所述電擊保護部插置于所述保護襯底與所述緩沖層之間。有益效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池,通過利用電擊保護部可以保護太陽能電池板。具體地,電擊保護部吸收靜電或雷擊以防止太陽能電池板損壞。因此,根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池板可以表現(xiàn)出提高的耐用性和提高的可靠性。具體地,根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池板可應用于諸如汽車或飛機的運輸工具。在此情形中,諸如靜電或雷擊的電擊會更多地作用到運輸工具。在此情形中,由于電擊保護部有效地保護太陽能電池板,根據(jù)本發(fā)明的運輸工具可以表現(xiàn)出提高的耐用性和提高的可靠性。
圖1是示出根據(jù)實施例的太陽能電池組件的平面圖;圖2是示出電擊保護部的示意圖;圖3是示出根據(jù)實施例的太陽能電池組件的剖視圖;圖4是示出電擊保護部和框架的連接狀態(tài)的剖視圖;圖5是示出應用了根據(jù)實施例的太陽能電池組件的汽車的示意圖6是示出應用了根據(jù)實施例的太陽能電池組件的飛機的示意圖;圖7和圖8是示出根據(jù)另一實施例的太陽能電池組件的剖視圖;圖9和圖10是示出根據(jù)又一實施例的太陽能電池組件的剖視圖;以及圖11是示出根據(jù)又一實施例的電擊保護部的示意圖。
具體實施例方式在實施例的描述中,應該理解,當板、條、框架、襯底、槽或膜被表述為在其它板、其它條、其它框架、其它襯底、其它槽或其它膜“上”或“下”時,它可以“直接”或“間接”在所述其它板、其它條、其它框架、其它襯底、其它槽或其它膜上,或者也可以存在一個或多個中間層。參照附圖描述了各個部件的這種位置關系。為了方便或清楚的目的,可以夸大附圖中所示的各個部件的厚度和尺寸。此外,元件的尺寸不完全反應實際尺寸。圖1是示出根據(jù)實施例的太陽能電池組件的平面圖,圖2是示出電擊保護部的示意圖,圖3是示出根據(jù)實施例的太陽能電池組件的剖視圖,圖4是示出電擊保護部和框架的連接狀態(tài)的剖視圖,圖5是示出應用了根據(jù)實施例的太陽能電池組件的汽車的示意圖,圖6是示出應用了根據(jù)實施例的太陽能電池組件的飛機的示意圖。參照圖1至圖4,根據(jù)實施例的太陽能電池組件包括框架100、太陽能電池板200、保護襯底300、緩沖片400和電擊保護部500??蚣?00設置在太陽能電池板200外部??蚣?00容納太陽能電池板200、保護襯底300、緩沖片400和電擊保護部500。更詳細地,框架100包圍太陽能電池板200的側面。框架100可以包括導體。例如,框架100可以包括金屬框架。構成框架100的金屬可以包括鋁、不銹鋼或鐵??蚣?00可以包括四個子框架。所述子框架可以設置在太陽能電池板200的拐角。所述子框架可以互相耦接。太陽能電池板200設置在框架100內部。太陽能電池板200具有板形形狀,并且包括多個太陽能電池210。太陽能電池210可以包括基于CIGS的太陽能電池、基于硅的太陽能電池、染料敏化太陽能電池、I1-VI族化合物半導體太陽能電池或II1-V族化合物半導體太陽能電池。另外,太陽能電池210可以布置在諸如玻璃襯底的透明襯底220上。太陽能電池210可以布置為條形形狀。另外,太陽能電池210可以布置為諸如矩陣形狀的各種形狀。太陽能電池210可以互相串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。保護襯底300設置在太陽能電池板200上。更詳細地,保護襯底300設置為與太陽能電池200相對。保護襯底300是透明的并且表現(xiàn)出高強度。保護襯底300可以包括鋼化玻璃。緩沖片400插置于保護襯底300與太陽能電池板200之間。緩沖片400保護太陽能電池板200不受外部物理震動影響。另外,緩沖片400防止保護襯底300與太陽能電池板200碰撞。緩沖片400執(zhí)行防反射功能,從而使大量光入射到太陽能電池板200。例如,緩沖片400可以包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物樹脂(EVA樹脂)。保護襯底300和緩沖片400設置在框架100中。更詳細地,太陽能電池板200、保護襯底300和緩沖片400的側面固定地插入到框架100中。另外,將密封材料101注入太陽能電池板200、保護襯底300和緩沖片400與框架100之間的空間。太陽能電池板200、保護襯底300和緩沖片400因密封材料101可以被更牢固地固定到框架100中。密封材料101吸收施加到框架100的物理震動,由此保護太陽能電池板200。另外,根據(jù)實施例的太陽能電池組件可以包括連接到太陽能電池210并且連接到外部充電設備或其它太陽能電池組件的線纜。另外,太陽能電池組件還可以包括將線纜與太陽能電池210連接的母線。電擊保護部500設置在太陽能電池板200上。更詳細地,電擊保護部500可以設置在太陽能電池板200的整個上表面上。電擊保護部500設置在保護襯底300之下。電擊保護部500插置于保護襯底300與太陽能電池板200之間。更詳細地,電擊保護部500插置于緩沖片400與保護襯底300之間。更詳細地,電擊保護部500可以涂覆在保護襯底300的下表面上。電擊保護部500是導體。電擊保護部500是透明的。電擊保護部500可以包括透明導電材料,諸如氧化銦錫(ΙΤ0)或氧化銦鋅(ΙΖ0)。電擊保護部500可以通過真空沉積過程形成。例如,通過在保護襯底300的下表面上均勻地沉積透明導電材料來形成透明導電層。之后,通過經(jīng)由光刻過程或利用激光來圖案化透明導電層,可以形成電擊保護部500。另外,電擊保護部500可以通過印刷過程形成。例如,將包含透明導電材料的膏印刷在保護襯底300的下表面上。之后,所印刷的膏經(jīng)過熱處理,從而可以在保護襯底300的下表面上形成電擊保護部500。另外,在單獨形成電擊保護部500之后,可以利用粘合劑將電擊保護部500附接到保護襯底300的下表面。如圖1和圖2所示,電擊保護部500可以具有網(wǎng)格形狀。更詳細地,電擊保護部500可以包括多個第一透明電極510和多個第二透明電極520。第一透明電極510在第一方向上延伸。第一透明電極510互相隔開。更詳細地,第一透明電極510互相隔開預定間隔同時互相平行地布置。第二透明電極520與第一透明電極510交叉。第二透明電極520在與第一方向交叉的第二方向上延伸。第二透明電極520互相隔開。更詳細地,第二透明電極520互相隔開預定間隔同時互相平行地布置。第一透明電極510與第二透明電極520連接。更詳細地,第一透明電極510和第二透明電極520可以彼此一體地形成。第一透明電極510和第二透明電極520相對于框架100傾斜地設置。換言之,第一透明電極510和第二透明電極520可以相對于框架100的延伸方向傾斜。另外,第一透明電極510和第二透明電極520可以相對于框架100的延伸方向基本垂直或水平地設置。第一透明電極510的寬度可以在約10 μ m至約1000 μ m的范圍內。第一透明電極510之間的間隔是第一透明電極510寬度的約1.5倍到約500倍。另外,第一透明電極510的厚度可以在約IOOnm至約IOOOnm的范圍內。第二透明電極520的寬度可以在約10 μ m至約1000 μ m的范圍內。第二透明電極520之間的間隔是第二透明電極520寬度的約1.5倍到約500倍。另外,第二透明電極520的厚度可以在約IOOnm至約IOOOnm的范圍內。如圖4所示,電擊保護部500與框架100電連接。更詳細地,連接線600通過第一焊點501與電擊保護部500連接,連接線600通過第二焊點102與框架100連接。在此情形中,連接線600穿過密封材料101。連接線600可以包括多條連接線。換言之,若干連接線600可以將電擊保護部500與框架100連接。在此情形中,連接線600可以均勻地設置在電擊保護部500的外部。連接線600可以是撓性的,并且可以包含銅(Cu)??蚣?00通過額外的線接地。因此,電擊保護部500可以通過框架100接地。根據(jù)實施例的太陽能電池組件,通過使用電擊保護部500可以保護太陽能電池板200。具體地,電擊保護部500吸收靜電或雷擊,從而可以防止太陽能電池板200損壞。因此,根據(jù)實施例的太陽能電池組件可以表現(xiàn)出提高的耐用性和提高的可靠性。具體地,如圖5和圖6所示,根據(jù)實施例的太陽能電池組件I可以安裝在諸如汽車或飛機的運輸工具中。如圖5所示,根據(jù)實施例的太陽能電池組件I可以安裝在汽車的車頂中。另外,如圖6所示,根據(jù)實施例的太陽能電池組件I可以安裝在飛機的機翼中。另外,根據(jù)實施例的太陽能電池組件的電擊保護部500可以利用汽車的主體2或飛機的主體2接地。主體2支撐電擊保護部500。主體2的至少一部分可以包括導體。當根據(jù)實施例的太陽能電池組件I應用于諸如汽車或飛機的運輸工具中時,或者當運輸工具工作時,會由于與空氣摩擦而產(chǎn)生靜電。電擊保護部500可以容易地將靜電排放到外部,從而可以有效地保護根據(jù)實施例的太陽能電池組件I不受電擊的影響。圖7和圖8是示出根據(jù)另一實施例的太陽能電池組件的剖視圖。在下文中,參照對太陽能電池組件和包括該太陽能電池組件的運輸工具的以上描述來描述本實施例。換言之,除了主要部分之外,以上描述將合并到本實施例的描述中。參照圖7和圖8,電擊保護部500設置在緩沖層300中。更詳細地,緩沖層300包括第一緩沖層310和第二緩沖層320。在此情形中,電擊保護部500插置于第一緩沖層310與第二緩沖層320之間。第一緩沖層310與第二緩沖層320互相結合,并且與電擊保護部500結合。電擊保護部500設置為靠近太陽能電池板200。因此,電擊保護部500可以有效地吸收作用到太陽能電池板200的靜電。另外,由于電擊保護部500夾在兩個緩沖層310和320之間,因此電擊保護部500可以有效地與保護襯底300結合。換言之,由于電擊保護部500通過第二緩沖層320與保護襯底300結合,因此,與電擊保護部500直接與保護襯底300結合的情形相比,電擊保護部500可以更有效地與保護襯底300結合。圖9和圖10是示出根據(jù)又一實施例的太陽能電池組件的剖視圖。在下文中,參照對太陽能電池組件和包括該太陽能電池組件的運輸工具的以上描述來描述本實施例。換言之,除了主要部分之外,以上描述將合并到本實施例的描述中。參照圖9和圖10,電擊保護部502可以覆蓋緩沖層300的側面和太陽能電池板200的側面。更詳細地,可以將電擊保護部502涂覆在緩沖層300的側面和太陽能電池板200的側面上。另外,可以將電擊保護部502涂覆在太陽能電池板200的下表面上。另外,電擊保護部502可以直接接觸框架100。換言之,電擊保護部502可以插置于太陽能電池板200與框架100之間,并且可以直接接觸框架100。電擊保護部502可以是撓性的。例如,電擊保護部502可以包括導電聚合物。用于電擊保護部502的導電聚合物可以包括聚吡咯、聚硫化氮、或聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)。PEDOT (聚乙撐二氧噻吩,poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)可以具有 PED0T:PSS 結構。另外,用于電擊保護部502的導電聚合物可以是透明的。由于電擊保護部502包括導電聚合物,因此電擊保護部502是撓性的,并且可以以不同形式應用。因此,電擊保護部502可以直接連接到框架100,并且可以容易地制造根據(jù)實施例的太陽能電池組件。圖11是示出根據(jù)又一實施例的電擊保護部的剖面圖。在下文中,參照對太陽能電池組件和包括該太陽能電池組件的運輸工具的以上描述來描述本實施例。換言之,除了主要部分之外,以上描述將合并到本實施例的描述中。參照圖11,電擊保護部503包括多個開口區(qū)域0R。為了形成電擊保護部503,將透明導電材料涂覆在保護襯底300的上表面或下表面上,并且通過圖案化過程蝕刻與開口區(qū)域OR相對應的涂覆區(qū)域,由此形成開口區(qū)域0R。在此情形中,可以變化地調整各開口區(qū)域OR的面積。換言之,與框架100相鄰的開口區(qū)域OR具有較大的面積,保護襯底300的中央部分具有較小的面積。因此,根據(jù)本實施例的太陽能電池組件,具有較小面積的開口區(qū)域OR形成在會被施加巨大電擊的區(qū)域中。因此,可以有效地保護根據(jù)實施例的整個太陽能電池組件不受諸如雷擊或靜電的電擊影響。另外,根據(jù)實施例的太陽能電池組件,可以使開口區(qū)域的面積最大化而不會降低避免電擊傷害的保護性能,從而可以提高光電轉換效率。根據(jù)本實施例的太陽能電池組件是廣義上的太陽能電池設備。因此,根據(jù)實施例的太陽能電池組件結構可應用于具有不同形式的太陽能電池設備。本說明書中涉及的“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等,表示結合實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書中不同位置的這些詞語的出現(xiàn)不必要都指代同一實施例。此外,當結合任意實施例描述特定特征、結構或特性時,應當認為結合其它實施例實現(xiàn)這些特征、結構或特性在本領域技術人員的能力范圍內。盡管已參照本發(fā)明的若干示例性實施例描述了本發(fā)明,但是應該理解,本領域技術人員可以推導出的許多其它改進和實施例都將落在本公開的原理的精神和范圍內。更具體地,在本公開、附圖和所附權利要求的范圍內可以對所討論的組合排列的組成部件和/或排列方式進行各種變型和改進。除了對組成部件和/或排列方式進行變型和改進之外,替換使用對本領域技術人員來說也是顯而易見的。工業(yè)應用性太陽能電池設備可應用于太陽光發(fā)電領域。
權利要求
1.一種太陽能電池設備,包括: 太陽能電池板;以及 在所述太陽能電池板上的電擊保護部。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,進一步包括: 在所述太陽能電池板上的保護襯底;以及 在所述太陽能電池板與所述保護襯底之間的緩沖層, 其中,所述電擊保護部插置于所述保護襯底與所述緩沖層之間。
3.根據(jù)權利 要求2所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部涂覆在所述保護襯底的下表面。
4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部包括: 在第一方向上延伸的多個第一透明電極;以及 與所述第一透明電極交叉的多個第二透明電極。
5.根據(jù)權利要求4所述的太陽能電池設備,其中,所述第一透明電極之間的間隔是所述第一透明電極寬度的1.5倍到500倍。
6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部具有網(wǎng)格形狀。
7.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,進一步包括包圍所述太陽能電池板的框架,其中,所述電擊保護部與所述框架電連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,進一步包括: 在所述太陽能電池板上的保護襯底;以及 插置于所述太陽能電池板與所述保護襯底之間的緩沖層, 其中,所述電擊保護部設置在所述緩沖層中。
9.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,進一步包括在所述太陽能電池板上的保護襯底,其中所述電擊保護部設置在所述保護襯底的上表面上。
10.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部包括透明導電材料。
11.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部包括涂覆在保護襯底的上表面和下表面上的導電層,并且所述導電層中形成有多個開口區(qū)域,以露出所述保護襯底的所述上表面或所述下表面。
12.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池設備,其中,所述電擊保護部包括透明導電聚合物。
13.根據(jù)權利要求12所述的太陽能電池設備,進一步包括: 在所述太陽能電池板上的保護襯底;以及 插置于所述太陽能電池板與所述保護襯底之間的緩沖層, 其中,所述電擊保護部覆蓋所述緩沖層的上表面和下表面。
14.一種運輸工具,包括: 太陽能電池板;以及 在所述太陽能電池板上的電擊保護部。
15.根據(jù)權利要求14所述的運輸工具,進一步包括支撐所述太陽能電池板和所述電擊保護部的主體。
16.根據(jù)權利要求15所述的運輸工具,其中,所述電擊保護部接地到所述主體。
17.根據(jù)權利要求14所述的運輸工具,進一步包括在所述太陽能電池板上的保護襯底,其中,所述電擊保護部設置在所`述保護襯底的上表面或下表面上。
全文摘要
公開了一種太陽能光伏器件及包含該太陽能電池光伏器件的運輸裝置。所述太陽能光伏器件包括太陽能電池板;以及布置在所述太陽能電池板上的電擊保護部。
文檔編號H01L31/042GK103109377SQ201180045015
公開日2013年5月15日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2010年10月5日
發(fā)明者裵道園 申請人:Lg伊諾特有限公司